[發明專利]三穩態差動式永磁操動機構

有效

• 申請號: 201010566455.1
• 申請日: 2010-12-01
• 公開（公告）號: CN102064600A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 蔡志遠;徐卜一;馬少華;厲偉;王儉
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

技術領域：

本發明主要涉及一種差動式永磁操動機構，特別是涉及一種三穩態差動式永磁操動機構，屬于電力系統配電設備技術領域。

背景技術：??

自動轉換開關電器（Automatic?Transfer?Switching?Equipment，簡稱ATSE），是由一個（或幾個）轉換開關電器和其它電器所組成，用于檢測電源電路,并將一個或幾個負載電路從一個電源轉換至另一個電源的開關電器。ATSE常作為消防、地鐵等重要負荷的末端互投裝置，在電力系統中起著至關重要的作用。現有的ATSE內部通常配有兩套操動機構，通過機械和電氣的互鎖裝置實現雙電源的可靠轉換，結構較為復雜、可靠性較低。簡化ATSE的結構、提高其可靠性對發展高性能自動轉換開關電器有重要推進作用。

發明內容：

1、發明目的：

本發明的目的在于解決現有的ATSE由兩套操動機構所組成，依靠機械和電氣互鎖實現主電源和輔助電源的可靠轉換，結構復雜、可靠性低等缺點，提供了一種三穩態差動式永磁操動機構，其驅動桿能穩定在三個位置上，無須增加機械、電氣互鎖裝置，就能將電路從一個電源可靠地轉換至另一個電源。

2、技術方案：

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種三穩態差動式永磁操動機構，用于自動轉換開關電器中，其特征在于：該機構主要由驅動桿、永久磁鐵、主電源合閘線圈、備用電源合閘線圈、主電源輔助分閘線圈、備用電源輔助分閘線圈、動鐵心、三穩維持彈簧和導磁塊組成；驅動桿貫穿整個機構，該機構中央位置處設置有動鐵心，驅動桿與動鐵心之間為固定連接，動鐵心周圍設有環狀導磁塊，在導磁塊和缸體之間設有永久磁鐵，在主電源合閘工作氣隙側設有主電源合閘線圈和主電源輔助分閘線圈，在備用電源合閘工作氣隙側設有備用電源合閘線圈和備用電源輔助分閘線圈，主電源輔助分閘線圈和備用電源輔助分閘線圈相串聯；三穩維持彈簧固定于缸體兩側，驅動桿兩端設有三穩維持彈簧限位塊。

所述三穩維持彈簧采用預壓縮的方式對稱固定于缸體兩側。

所述驅動桿能分別穩定在a、b、c三個工作位置上，a為主電源端，當動鐵心位于a端時，主電源接通；b為第三穩態，當動鐵心位于b端時，主電源與備用電源均斷開；c為備用電源端，當動鐵心位于c端時，備用電源接通。

該機構能夠穩定在第三穩態，以便在電源轉換過程中實現合閘相角可控的目的。

所述主電源合閘線圈、主電源輔助分閘線圈、備用電源合閘線圈和備用電源輔助分閘線圈的個數，均設置為1個或多個。

上述所有的主電源輔助分閘線圈與備用電源輔助分閘線圈均串接在一起。

3、優點及效果：

與現有的技術相比，本發明的有益效果如下：

第一，該三穩態差動式永磁操動機構依靠其自身的結構特點，可以在不添加任何外部互鎖裝置的情況下實現兩路電源轉換之間的機械和電氣互鎖，實現ATSE的主電源和備用電源之間的安全轉換，從而簡化ATSE的結構，提高其可靠性；

第二，該操動機構動作分散性小、可控性好，可根據電網及負荷運行工況選擇最佳的合閘時刻，從而減小電源切換過程中對用電設備的沖擊。

附圖說明：

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明機構處于備用電源端示意圖；

圖3為備用電源分閘過程示意圖；

圖4為主電源合閘過程示意圖。

附圖標記說明：

1、驅動桿；2、永磁體；3、缸體；31、主電源合閘線圈；32、備用電源合閘線圈；41、主電源輔助分閘線圈；42、備用電源輔助分閘線圈；5、動鐵心；6、三穩維持彈簧；7、導磁塊；8、彈簧限位塊；a、主電源端；c、備用電源端；b、第三穩態；V表示速度。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明加做進一步的說明：